• 제목/요약/키워드: Durability for freezing & thawing

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보수보강을 실시한 철근콘크리트 기둥의 동결융해시험을 통한 압축강도 및 내구성 평가 (Compressive Strength and Durability Evaluation by Freezing and Thawing Test of Repaired Reinforced Concrete Columns)

  • 이창현;어석홍
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.529-536
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    • 2020
  • 본 논문에서는 동결융해 작용을 받는 철근콘크리트 압축부재의 내구성 증진 효과를 알아보기 위하여 DFRCC(고인성 섬유 시멘트 복합재료)와 탄소섬유시트를 사용하여 보수·보강을 실시한 철근콘크리트 기둥을 대상으로 동결융해시험을 실시하여 압축강도 및 동탄성계수를 측정하고 비교 평가한 실험적 연구결과를 제시하였다. 이를 위해 100x100x400mm 크기의 기둥형 부재를 총 24개 제작하여 KS F 2456 및 KS F 2453에 따른 동결융해시험과 압축강도 시험을 각각 실시하였다. 부재단면에 4D10의 압축철근을 배치하였으며, 보수보강은 부재의 4면에 각각 실시하였다. 동결융해시험에서는 100, 200, 300Cycle의 각 세단계마다 동탄성계수를 산정하였다. 실험결과, 압축강도에서는 섬유시트를 사용한 경우가 DFRCC의 경우보다 약 5% 정도 큰 양상을 보였으며, 동탄성계수에서는 비슷한 결과를 나타내었다. 이는 공시체 크기에 비해 상대적으로 철근양이 많이 배근되어 간섭을 일으킨 것으로 추정되며, 실제 노후화된 기둥부재의 보수보강을 통한 실질적이고 추가적인 연구와 실험이 필요한 것으로 판단된다.

광물질혼화재 혼합 수중불분리성 콘크리트의 물성 및 동결융해 저항성 (Freezing and Thawing Resistance and fundamental Properties of Antiwashout Underwater Concrete Containing Mineral Admixtures)

  • 문한영;신국재;송용규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.455-464
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    • 2005
  • 수중불분리성 콘크리트의 적용 사례가 점차 증대되고 있는 추세임에도 불구하고 역사가 짧은 탓으로 신뢰성 등에 대한 문제점을 지적하고 있다 특히 수중불분리성 콘크리트는 동결응해에 대한 저항성이 매우 취약한 것으로 알려져 있어 일본토목학회에서는 동결융해작용을 받는 지역에서는 사용해서는 않된다고 규정하고 있다. 본 연구에서는 수중불분리성 콘크리트의 내구성을 향상시키기 위한 목적으로 광물질혼화재 3종류로 제조한 수중불분리성 콘크리트의 기초물성과 동결응해 저항성에 대한 실험을 실시하였다. 본 연구실험결과 FA20 및 SG50의 유동성 및 장기강도는 기준콘크리트 보다 양호한 경향을 보인 반면 현탁물질량은 약간 큰 값을 나타내었다. 한편 MK10의 경우, 빠른 수화반응으로 현탁물질량과 압축강도는 양호한 결과를 나타내었으나 유동성은 다소 떨어지는 문제점이 있었다. 한편, 수중불분리성 콘크리트의 동결응해 저항성은 셀룰로오스계 수중불분리성 혼화제에 의한 크고 불규칙한 갇힌공기 때문에 광물질혼화재를 혼합한 경우에도 효과가 적었으나 SG50과 MK10의 공기량 $6{\pm}0.5\%$의 경우, 동결응해 저항성이 약간 향상되는 결과를 얻었다. 그러나 고로슬래그 미분말의 분말도를 달리한 경우 분말도가 증가할수록 활성도가 높아져 동결응해 저항성이 향상되는 경향을 나타내었다.

저온 소성한 MgO 분말을 함유한 플라이애시 콘크리트의 장기재령에서의 내구특성 (Long-term Durability Characteristics of Fly ash Concrete Containing Lightly Burnt MgO Powder)

  • 장봉석;최슬우;이광명
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.909-916
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    • 2013
  • 저온에서 소성된 산화마그네슘 분말을 치환한 MgO 콘크리트는 장기적인 팽창성을 가진다. 또한 MgO의 수화반응이 느린 속도로 장기재령까지 일어나기 때문에 매스콘크리트의 온도수축을 효과적으로 보상할 수 있다. 따라서 저온 소성한 MgO는 매스콘크리트 구조물인 댐에 주로 적용되었다. 최근 수화열 저감을 위해 매스콘크리트에 많이 사용되는 플라이애시를 사용한 MgO 콘크리트의 팽창특성에 대한 연구가 진행되어 왔지만 이러한 콘크리트의 내구성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이 연구에서는 플라이애시 콘크리트에 저온 소성한 MgO 분말을 치환하여 MgO 분말 치환에 따른 장기재령에서의 내구특성을 확인하였다. 재령 360일까지 20, $50^{\circ}C$에서 수중 양생을 실시한 후 탄산화, 동결융해 및 염화물 확산, 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 실험결과, MgO 분말을 치환한 시편에서 탄산화 저항성 및 염해 저항성, 황산염 침투 저항성이 다소 향상되는 것을 확인하였다. 반면 동결융해 저항성은 MgO 분말 치환에 거의 영향을 받지 않았다.

Bottom ash를 함유한 저강도 고유동 재료의 내구성능 (Durability Characteristics of Controlled Low-Strength Materials using Bottom Ash)

  • 원종필;이용수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.1203-1206
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    • 2001
  • The main intent of this research is to determine the feasibility of utilizing bottom ash as CLSM(Controlled Low-strength Materials). The durability tests including permeability, repeated wetting and drying, freezing and thawing for bottom ash CLSM were conducted. Laboratory test results indicated that CLSM using bottom ash has acceptable durability performance.

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재유화형 폴리머 분말을 사용한 폴리머-시멘트 모르타르의 내구성 (Durability of Polymer-Modified Mortars Using Redispersible Polymer Powder)

  • 연규석;주명기;정중호;김성기;이지원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.537-540
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    • 2005
  • Durability of the polymer-modified mortars using the redispersible SBR and PAE powder-modified mortars were experimentally investigated. Results of a previous study were used to determine the mix proportion that optimized the strength, and the freezing-thawing resistence, the carbonation depth and the chloride intrusion depth of the mortar for various polymer-cement ratios were studied. After 300 freezing-thawing cycles, the rate of weight reduction decreased from 7 to below 2 $\%$ as the polymer-cement ratios increased from 0 to 15 $\%$, and, on the 150 cycle basis, durability index increased from 60 to 98. Carbonation depth decreased from initial value of 5.5 to about 2.5 mm and chloride intrusion depth did from 3.5 to 1.5 mm

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폐타이어 칩 및 에폭시를 활용한 탄성 복합체의 개발 - 강도와 내구성을 중심으로 - (Development of Elastic Composites Using Waste Tire Chip and Epoxy Resin - Focused on Strength and Durability -)

  • 성찬용;노진용
    • 한국농공학회논문집
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    • 제58권1호
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    • pp.19-26
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    • 2016
  • This study was performed to evaluate the strength and durability properties of modified epoxy composites with waste tire chip, recycled coarse aggregate, filler and modified epoxy to improve elongation and elasticity of epoxy. Additionally, for comparing to modified epoxy and unsaturated polyester resin as a binder, unsaturated polyester resin composites were developed in the same condition. The mix proportions were determined to satisfy the requirement for the workability and slump according to aggregate size and binder content. Tests for the compressive and flexural strength, freezing and thawing and durability for 20 % sulfuric solution were performed. The compressive and flexural strength of modified epoxy composites were in the range of 34.9~61.6 MPa and 10.2~18.3 MPa at the curing 7 days, respectively. Also, the compressive and flexural strength of unsaturated polyester resin composites were in the range of 44.2~77.8 MPa and 11.3~20.8 MPa at the curing 7 days, respectively. After 300 cycles of freezing and thawing, weight decrease ratio and durability factor of modified epoxy composites were in the range of 0.8~1.9 % and 95~98, respectively. Accordingly, modified epoxy composites will greatly improve the durability of concrete.

동결융해작용을 받는 콘크리트의 열화예측에 관한 연구 (Study on the Prediction of Concrete Deterioration Subjected to Cyclic Freezing and Thawing)

  • 고경택;이종석;이장화;조명석;송영철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.795-798
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    • 1999
  • Deterioration induced by the freezing and thawing in concrete often leads to the reduction in concrete durability by the cracking or surface spalling. In this paper, the deterioration prediction model for concrete structures subjected to the irregular freeze-thaw was proposed from the results of accelerated laboratory test using the constant temperature condition and acceleration factor from the in-situ weather data.

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Durability properties of fly ash-based geopolymer mortars with different quarry waste fillers

  • Tammam, Yosra;Uysal, Mucteba;Canpolat, Orhan
    • Computers and Concrete
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    • 제29권 5호
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    • pp.335-346
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    • 2022
  • Geopolymers are an important alternative material supporting recycling, sustainability, and waste management. Durability properties are among the most critical parameters to be investigated; in this study, the durability of manufactured geopolymer samples under the attack of 10% magnesium sulfate and 10% sodium sulfate solution was investigated. 180 cycles of freezing and thawing were also tested. The experimentally obtained results investigate the durability of geopolymer mortar prepared with fly ash (class F) and alkali activator. Three different quarry dust wastes replaced the river sand aggregate: limestone, marble, and basalt powder as fine filler aggregate in three different replacement ratios of 25%, 50%, and 75% to produce ten series of geopolymer composites. The geopolymer samples' visual appearance, weight changes, UPV, and strength properties were studied for up to 12 months at different time intervals of exposure to sulfate solutions to investigate sulfate resistance. In addition, Scanning Electron Microscopy (SEM), EDS, and XRD were used to study the microstructure of the samples. It was beneficial to include quarry waste as a filler aggregate in durability and mechanical properties. The compact matrix was demonstrated by microstructural analysis of the manufactured specimens. The geopolymer mortars immersed in sodium sulfate showed less strength reduction and deterioration than magnesium sulfate, indicating that magnesium sulfate is more aggressive than sodium sulfate. Therefore, it is concluded that using waste dust interrogation with partial replacement of river sand with fly ash-based geopolymers has satisfactory results in terms of durability properties of freeze-thaw and sulfate resistance.

증기양생콘크리트의 최고양생온도변화가 콘크리트의 동결융해저항성에 미치는 영향 (An experimental Study for the Maximun Curing Temperature Effect on the Freezing and Thawing of Steam Curing Concrete)

  • 윤석;최세규;김동신;유승룡;김생빈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.170-176
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    • 1997
  • The published works on steam curing effect have been generally concentrated on the subject, "compressive strength". However a practical test for durable steam curing concrete products has not been performed in domestic. In this study, the maximum temperature of steam is considered as a major variable to investigate the freezing and thawing resistance of the steam curing concrete. All of the specimen were cured for 24 hours which included presteaming 4 hour. Finally we found that the most effective curing condition is the case of one-day and 14-day specimens after the 24 hours steam curing at $74^{\cire}C$ degree curing temperature. It is also found that the durability of one-day samples are much weaker than those of 14-day samples. Consequently, we can conclude that the samples that produced immediately after a steam curing are more possible to deteriorate from the freezing and thawing environment.vironment.

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충격공진시험을 이용한 다양한 공극률을 가진 투수성 아스팔트 혼합물의 동탄성계수 변화 측정에 관한 연구 (Study for Dynamic Modulus Change Measurement of Permeable Asphalt Mixtures with Various Porosity using Non-Destructive Impact Wave)

  • 장병관;양성린;문성호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.65-74
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    • 2013
  • PURPOSES: This study is to evaluate the dynamic modulus changes of permeable asphalt mixtures by using non-destructive impact testing method and to compare the dynamic moduli of permeable asphalt mixtures through repeated freezing and thawing conditions. METHODS: For the study, non-destructive impact testing method is used in order to obtain dynamic modulus of asphalt specimen and to confirm the change of dynamic modulus before and after freezing and thawing conditions. RESULTS : This study has shown that the dynamic moduli of asphalt concrete specimens consisting of 10%, 15% and 20% porosity are reduced by 11.851%, 1.9564%, 24.593% after freezing and thawing cycles. CONCLUSIONS : Non-destructive impact testing method is very useful and has repeatability. Specimen with 15% porosity has high durability than others.